1-Ma’ruza mashg‘uloti Mavzu: Biotexnologiyaning asosiy tushunchalari va ta‘rifi Reja

1. ko‘plab urg‘ochi hujayralarni chiqarish va ularni otalantirish:
2. embrion yig‘ish:
3.embrionni ko‘chirib o‘tkazish:
4.embrionni muzlatish va saqlash.
Ma’lumki qishloq xo‘jaligida yer ishlab chiqarishning asosi hisoblandi. Yerning unumdorligi esa uning tarkibidagi saprofit bakteriyalarga bog‘liq. Ularning asosiy vazifasi yerdagi organik moddalarni o‘simliklar foydalanadigan darajaga keltirish va havodan azotni o‘zlashtirishdir. Bu jarayondagi biotexnologiyaning vazifasi yer tarkibidagi bakteriyalarga ta’sir o‘tkazib ularni o‘zgarib borayotgan sharoitga moslashtirishdir.
Hozirgi kunga kelib biotexnologik usullar bilan 5000 dan ortiq garmonlar sintez qilingan va shulardan atigi 1% amaliyotda ishlatiladi. Shularni o‘simlikshunoslikda qo‘llash va yangi texno­logiyalarni ishlab chiqish ham biotexnologiya vazifasiga kiradi.
Biotexnologiya - bu o‘ta muhim mikrobiologik jarayonlarni yaratish va ulardan sanoat usulida foydalanish orqali zarur bo‘lgan mikrob hujayralari, organellalar va fermentlarini ish­lab chiqarish hamda ulardan xalq xo‘jaligi va meditsinada foyda­lanishning nazariy va amaliy tomonlarini yoritib beradigan fan­dir. Bu fan asosan mikrobiologiya, fiziologiya, bioximiya va gene­tika fanlari yutuqlari asosida tashkil qilingan bo‘lib, uning za­minida ko‘zga ko‘rinmas mikroorganizmlar faoliyatidan unumli va oqilona foydalanish yotadi.
Qishloq xo‘jaligi biotexnologiyasidan bilim oladigan tala­balar, asosan mikroorganizmlardan sanoat usulida foydalanish yo‘l-yo‘riqlarini o‘zlashtirish bilan bir qatorda, bu fanning is­tiqbolli yo‘nalishlari bo‘yicha ham fikr yuritish qobiliyatlariga ega bo‘lmoqlari lozim.
Mikroorganizmlar o‘zlarining keng tarmoqli fermentlar sis­temasi tufayli, o‘sish, rivojlanish va ko‘payish jarayonlaridan, hayotiy zarur, insoniyat uchun xizmat qila oladigan minglab fizio­logik faol moddalar ishlab-chiqarish imkoniyatlariga ega. Bundan tashqari mikroorganizmlar har xil tabiiy va kimyoviy birikma­larni o‘ta muhim moddalarga aylantirish (modifikatsiya qilish) imkoniyatlariga egadirlar. Insoniyat paydo bo‘lgandan buyon bilib-bilmay mikroorga­nizmlar faoliyatidan foydalanib kelganlar.
Non pishirish, pivo, vino, uksus, qatiq tayyorlash kabi qadimiy texnologiyalar mikroorganizmlar ishtirokida amalga oshishini hozirgacha ham hamma bilavermaydi. Yuqorida zikr etil­gan jarayonlarni ko‘pchiligi insoniyat hali mikroorganizmlar haqida bilimga ega bo‘lmagan vaqtlardan beri mavjudligi fikri­mizning dalilidir. Qadim qadimlarda (ko‘pincha hozir ham) bu ja­rayonlarda achitqi sifatida, shu mahsulotlarga havo va suv orqali qolgan mikroorganizmlar faoliyat ko‘rsatgan. Non yopishda hamirturushdan yoki qatiq tayyorlashda bir qoshiq eski qatiqdan foydalanish zarurligi hammaga ma’lum. Ammo, hamirturushda sa­xaromitsetlar, qatiqda esa sut achituvchi bakteriyalar borligini hozirgacha ham ko‘pchilik bilmaydi.
Bugungi kunda mikroorganizmlar xalq xo‘jaligining har xil tarmoqlari uchun sut kislotasi, limon kislotasi, yog‘ kislotalari, etil spirti, atseton, butanol va yuzlab boshqa mahsulotlar yetkazib beradilar. Mikroorganizmlardan sut kislotasi, butanol va atseton olish texnologiyalarini birinchilardan bo‘lib rus olimi V.N.Shaposhnikov (1884-1968) va uning shogirdlari N.D.Iyerusalimskiy (1901-1967), M.N.Bexteryova, limon kislotasi olish texnologiyasini esa S.P.Kostucheva (1877-1931) va I.Sbutkevich (1872-1942) yaratganlar.
Mikroorganizmlardan biotexnologiya jarayonlari uchun foyda­lanish usullari. Biotexnologiyaning rivojlanishi tarixi ko‘p ma’noda XX asrning ikkinchi yarimi bilan bog‘liq. O‘tgan asrning 40 yillarida mikroorganizmlardan penetsilin olish texnologiyasi­ning yaratilishi bu fan rivojiga ijobiy burilish yasadi. Penitsi­lin ishlab chiqarishning yo‘lga qo‘yilishi va muvaffaqiyat bilan ishlatilishida, keyingi avlod antibiotiklarini qidirib topish, ularni ishlab chiqarish texnologiyalarini yaratish va qo‘llash usul­lari ustida ishlarini tashkil qilish zarururligini oldindan belgilab qo‘ydi. Bugungi kunda 100 dan ortiq antibiotiklar ishlab chiqarish texnologiyalari hayotga tadbiq qilingan.
Antibiotiklar ishlab-chiqarish bilan bir qatorda aminokis­lotalar, fermentlar, garmonlar va boshqa fiziologik faol birik­malar tayyorlash texnologiyalari ham yaratila boshlandi. Bugungi kunda meditsina va qishloq xo‘jalik uchun zarur bo‘lgan aminokis­lotalar (ayniqsa organizmda sintez bo‘lmaydigan aminokislota­lar), fermentlar va boshqa fiziologik faol moddalar ishlab chiqarish texnologiyalari yo‘lga qo‘yildi. Oxirgi 20-30 yillarda, ayniqsa mikrob oqsilini olish texnologiyasi rivojlanib ketdi. Qishloq xo‘jaligi uchun o‘ta zarar bo‘lgan bu mahsulotni ishlab chiqarish bilan bir qatorda undan unumli va oqilona foydalanish yo‘llari amalga oshirilmoqda. Oqsil ishlab chiqarishda har xil chiqindilardan (zardob, go‘sht qoldiqlari) va parafindan foydala­nish mumkinligi tasdiqlangan. Hozirgi paytda buning uchun metan va metanoldan foydalanish mumkinligi ham ko‘rsatib o‘tilgan.
Keyingi vaqtda biotexnologiyaning rivojlanishi immobil­lashgan (maxsus sorbentlarga bog‘langan) fermentlar va mikroorga­nizmlar tayyorlash texnologiyalarini yaratilishi bilan uzviy bog‘liq bo‘ldi. Immobilizatsiya qilingan fermentlarni har xil ja­rayonlarda ishlatilishi (fermentlar muhandisligi) bu biokatali­zatorlardan foydalanishni yanada faollashtirib yubordi. Endi­likda fermentlar bir martaba emas, bir necha martaba (hatto bir necha oylab) ishlatiladigan bo‘lib qoldi.
Mikroorganizmlar faoliyati va imkoniyatidan foydalanish, ularning hosildor turlarini (shtammlarini) yaratish bilan bog‘liq. Bunday vazifani mikrobiologlar bilan uzviy hamkorlikda genetiklar va gen muxandisligi usullaridan xabar­dor bo‘lgan boshqa mutaxasislar amalga oshiradilar. Mikrob pre­paratlarni ishlab chiqarishni faollashtirishning yana bir yo‘li ikki yoki undan ortiq bo‘lgan, biri-ikkinchisining faolligini oshirib beraoladigan (simbiozda ishlaydigan) mikroorganizmlar assotsiyasidan foydalanishdir. Bu yo‘l hozirgi vaqtda fermentlar, antibiotiklar, vitaminlar va metan gazi olishda hamda oqava suv­larni tozalash jarayonlarida keng qo‘llanilib kelinmoqda. Biotexnologiyaning asosini hujayra faoliyati tashkil qilar ekan, faol hujayralarni saqlash va ulardan foydalanish sharoit­larini aniqlash eng muhim vazifalaridan biridir.